黃金礦山采礦的方法發(fā)展趨勢(shì)的研究

山東恒邦冶煉股份有限公司 山東 煙臺(tái) 26410

引言

作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)含有大量的黃金儲(chǔ)藏，并且存在非常大的黃金資源需求量，現(xiàn)階段我國(guó)的黃金資源開發(fā)率非常低，黃金資源來(lái)源主要依靠進(jìn)口。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的有效發(fā)展，黃金礦山的開采效率和開采質(zhì)量也不斷提升，從根本上可以滿足我國(guó)社會(huì)的黃金資源需求。實(shí)際工作中，為了有效開采我國(guó)黃金資源，并且更好的發(fā)展黃金開采行業(yè)，就要從根本上重視黃金礦山開采方法的更新和發(fā)展。

1 黃金礦山采礦技術(shù)發(fā)展歷程

1.1 原始手工作業(yè)時(shí)期 新中國(guó)成立之前我國(guó)礦山基本上沒有機(jī)械設(shè)備，普遍采用原始的手工作業(yè)的方式，沿脈自上而下開采，采礦方法極不正規(guī)不規(guī)范。造成作業(yè)條件惡劣，礦石開采效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，人身安全無(wú)法保障。

1.2 全面引進(jìn)新技術(shù) 至20世紀(jì)80年代初，科技人員結(jié)合我國(guó)地下礦產(chǎn)實(shí)際情況，試驗(yàn)并研究出適合我國(guó)地下礦山生產(chǎn)條件的新式采礦設(shè)備和工藝，我國(guó)采礦行業(yè)全面吸收國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)開采技術(shù)，引進(jìn)各種先進(jìn)設(shè)備，采礦技術(shù)和方法全面走向完善，整體達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平并先后建立起礦山基地。機(jī)械設(shè)備操作使用的規(guī)范化使我國(guó)黃金和有色金屬礦山開采技術(shù)逐漸步入正規(guī)化和機(jī)械化，壯大了我國(guó)行業(yè)技術(shù)發(fā)展。

1.3 現(xiàn)代化行業(yè)發(fā)展 進(jìn)入20世紀(jì)90年代，由于采礦作業(yè)機(jī)械化程度的提高，作業(yè)條件的改善使采礦成本大幅降低。勞動(dòng)生產(chǎn)率則顯著提高。又由于先進(jìn)的自行采、裝、運(yùn)設(shè)備的引進(jìn)和研制，新技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，促進(jìn)了采礦工藝技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，黃金礦山開采行業(yè)出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展和變革。現(xiàn)將我國(guó)具有代表性的采礦工藝技術(shù)分述如下。

2 采礦技術(shù)的應(yīng)用

2.1 空?qǐng)霾傻V法 空?qǐng)霾傻V法的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理；(2)參數(shù)大；(3)生產(chǎn)效率高；

空?qǐng)霾傻V法是我國(guó)金屬礦山地下開采史上應(yīng)用最早、技術(shù)最為成熟、使用比例最高的采礦方法。該法在我國(guó)多數(shù)礦巖較穩(wěn)固的礦山應(yīng)用較為普遍。不僅有成本低、生產(chǎn)能力大、勞動(dòng)生產(chǎn)率高、采準(zhǔn)時(shí)間短和較容易達(dá)產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，近20年來(lái)，隨著采礦技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，該方法也在一些礦巖破碎的礦體中應(yīng)用。

2.2 充填采礦法 近年來(lái)隨著科技不斷進(jìn)步、發(fā)展，人們對(duì)環(huán)保的要求日益嚴(yán)格，對(duì)環(huán)境破壞較大的礦山開采受到了人們更大的關(guān)注。充填采礦法由最初的廢石充填采空區(qū)的干式充填法發(fā)展為高效的采礦方法之一。在我國(guó)的黃金礦山被廣泛應(yīng)用。由于充填采礦法是一種回收率高、貧化率低的采礦方法，在稀有貴金屬和高品位富礦的開采和礦床賦存條件復(fù)雜、地表需保護(hù)、有自燃傾向的礦床開采中具有不可替代的作用。因此在世界各地得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，我國(guó)的充填采礦技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。

2.3 淺孔留礦法 淺孔留礦法極大的改善了工人作業(yè)環(huán)境，提高了礦山生產(chǎn)能力和礦山安全因素。在我國(guó)的黃金礦山、有色礦山應(yīng)用較為普遍，部分黑色礦山和稀有金屬礦山也得到應(yīng)用。

該方法是空?qǐng)龇ǖ囊环N，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)先采礦房后采礦柱。

(2)操作人員可以直接在礦房中大暴露面下進(jìn)行鑿巖等工作。

(3)自下而上分層回采礦房，使用淺孔崩薄礦體。

(4)每次崩落的礦石靠自重從放礦點(diǎn)放出1/3左右，留下2/3礦石作為下次鑿巖、爆破工作的臨時(shí)工作臺(tái)。當(dāng)?shù)V房全部采空后，再將留下的2/3礦石全部放出(稱為大量放礦)。暫留下的礦石并不能作為地壓管理的主要手段。

(5)鑿巖人員站在留礦堆上進(jìn)行作業(yè)。

3 我國(guó)地下礦山采礦方法的發(fā)展趨勢(shì)

(1)致力于解決復(fù)雜條件礦床開采技術(shù)的問題。由于這類礦床開采牽涉面較廣，需要采用綜合的手段和研究方法，并探索不同條件下礦床開采采場(chǎng)安全穩(wěn)定性的解決問題。使用地質(zhì)力學(xué)、巖石力學(xué)、巖石開采動(dòng)力學(xué)、水力學(xué)、開采工藝方法、工程治理為一體的綜合礦山開采工程系統(tǒng)，根據(jù)理論分析結(jié)果，制定相應(yīng)的工程治理措施和符合現(xiàn)狀的采礦工藝方法，尋求最佳的開采經(jīng)濟(jì)模型。

(2)形成一套深部礦床綜合開采技術(shù)。由于現(xiàn)代工業(yè)迅速發(fā)展，人類對(duì)礦物資源的需求越來(lái)越大。資源枯竭成為世界各個(gè)國(guó)家面臨的主要問題，陸地礦產(chǎn)資源和淺部礦產(chǎn)資源逐漸減小，深部礦床開采的必要性迫在眉睫。目前我國(guó)現(xiàn)階段發(fā)展的首要任務(wù)是開展深部礦床綜合開采技術(shù)的研究，以解決深部礦體的地壓控制、采礦工藝、深井提升、巖爆和地溫控制、地下水防治和通風(fēng)防塵、個(gè)體安全防護(hù)等開采問題。

(3)機(jī)械化充填采礦工藝。近年來(lái)我國(guó)研制出許多地下采礦設(shè)備，同時(shí)也引進(jìn)了大量國(guó)外先進(jìn)的地下采礦設(shè)備。這些設(shè)備在我國(guó)地下礦山大量推廣應(yīng)用，使充填采礦法改變了昔日低效率的面貌，進(jìn)入了高效率采礦方法的行列。首先在焦家金礦成功地試驗(yàn)了上向和下向進(jìn)路式機(jī)械化膠結(jié)充填采礦法，使用的設(shè)備主要有Mercury-14.1型鑿巖臺(tái)車、EHS T-2D型電動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)。機(jī)械化充填采礦工藝具有效率高、安全等特點(diǎn)，在全國(guó)大中型金礦中很快得到了推廣應(yīng)用。如新城金礦，采用機(jī)械化上向水平分層充填采礦法，采場(chǎng)生產(chǎn)能力可達(dá)100t/d；又如三山島金礦，采用點(diǎn)柱式機(jī)械化分層充填采礦法，其礦塊的生產(chǎn)能力可達(dá)到150-350t/d。

結(jié)語(yǔ)

隨著改革大潮的蓬勃興起，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)勢(shì)不可擋地快速發(fā)展，各種產(chǎn)品的價(jià)格，包括礦產(chǎn)品的價(jià)格逐漸與國(guó)際接軌，將我國(guó)的礦山企業(yè)快速推向了國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。當(dāng)前礦山不得不通過(guò)技術(shù)進(jìn)步，依靠轉(zhuǎn)變經(jīng)營(yíng)機(jī)制來(lái)改變這種局面，以達(dá)到減員增效、提高生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本，在發(fā)展中求生存的目的。為此，我國(guó)黃金和有色金屬礦山應(yīng)在適當(dāng)引進(jìn)采礦設(shè)備的同時(shí)，從我國(guó)的實(shí)際國(guó)情出發(fā)，加速研制采、裝、運(yùn)設(shè)備，提高設(shè)備質(zhì)量及供應(yīng)條件，加速提高我國(guó)開采行業(yè)發(fā)展。